Термопаста: для чего нужна и можно ли заменить зубной пастой! Что такое термопаста и зачем ее менять? За что отвечает термопаста в компьютере

Термопастой называют слой теплопроводящего состава между охлаждаемой поверхностью и отводящим тепло устройством. Чаще всего термопаста используется для тепловыделяющих компонентов персональных компьютеров, а именно на процессоре, видеокарте и т.д.

Если говорить более простым языком, то термопаста необходима для того, что улучшить к радиатору, благодаря чему первый значительно лучше охлаждается. А как мы знаем, у процессора есть максимальная температура, доводить до которой не рекомендуется в целях сохранения работоспособности устройства.

Насколько велика разница между процессором с использованием термопасты и без нее? Она достаточно велика и может достигать вплоть до 20 единиц! Например, проведенный тест на достаточно мощном процессоре Intel Core i3 показал, что температура процессора без использования термопасты составляет 45°C без нагрузки и 70-73°C под нагрузкой, в то время как процессор, на который была нанесена термопаста, нагревается значительно меньше: 37°C без нагрузки и не более 60°C под нагрузкой. Разница, как видите, очень существенная. Ее вполне достаточно для того, что бы устройство служило вам долго и не вызывало каких-либо проблем, потому что в случае перегрева они имеет свойство возникать.

Как действует термопаста?

Давайте попробуем разобраться, как действует термопаста. Скажу сразу, что сама по себе она охлаждать процессор не умеет. В чем же тогда ее смысл?

Если вы возьмете процессор в руки и проведете по его поверхности, то он покажется вам гладким, как стекло. Но если мы будет рассматривать поверхность под микроскопом, то увидим, что на самом деле эта поверхность шероховатая и содержит в себе множество изъянов. Для того, что бы процессор охлаждался как можно лучше, необходимо, что бы его поверхность была максимально плотно соединена с поверхностью теплосъемника радиатора. Тут-то нам и поможет термопаста, которая позволяет закрыть собой все выемки на поверхности как самого процессора, так и теплосъемника радиатора.

Правда, есть одна очень важная деталь, о которой знают далеко не все. При покупке термопасты вы наверняка обращали внимание на то, что продается она совсем в небольших тюбиках, хотя стоит не так уж дешево. А все потому, что используется паста в крайне небольших объемах — ее надо лишь слегка нанести поверхность и равномерно распределить. Для процессора, использующегося на ПК, достаточно небольшой капли термопасты.

Вот и все. Теперь вы знаете, для чего применяется термопаста.

Термопаста. Зачем нужна и как пользоваться?

Всем привет и в этой статье на страницах сайта Компьютер76 я расскажу о том, что такое термопаста, и как ей правильно пользоваться.

Для чего термопаста нужна?

Кто впервые пытается разобраться в устройстве компьютера, может столкнуться с ситуацией, когда во время замены деталей, относящихся к процессору, он\она натыкается на серого цвета прослойку, напоминающую зубную пасту. На момент, когда пользователь натыкается на термопасту, она скорее напоминает сухую глину. Что должно натолкнуть пользователя на замену высохшей пасты на новую.

Так вот, этот слой необходим для того, чтобы исключить воздушное пространство, образующееся между процессором в слоте и радиатором, который этот процессор, вкупе с вентилятором, призван охлаждать. Как бы плотно пластмассовый механизм не прижимал алюминиевый радиатор к поверхности процессора, воздушная прослойка между поверхностями увеличивает теплоизоляцию процессора. Термопаста призвана (за счёт специфичных свойств) улучшить теплоотдачу системы охлаждения. Термопаста появилась, конечно, не благодаря проблеме охлаждения процессора. Её теплопроводные и антиокислительные свойства, стойкость к высыханию и диэлектрические параметры (свойство не пропускать электрический ток) являются основными показателями и характеристиками для применяющих такое средство как термопаста.

Любой магазин, который занимается продажей компьютерных комплектующих, просто обязан предложить вам такой товар.. Тара имеет вид тюбика или чаще шприца 2 – 5 мл. В продаже не очень много разновидностей термопасты или термоклея. Причём отечественные марки ничуть не хуже иностранных представителей. На рынке лично я покупаю:

КТП-8 (хорошая теплопроводность, но приходится менять чуть чаще, особенно на ноутбуках; смотрите, что покупаете: по металлу или пластику):

Arctic (дороговата, но для ноутов идеальна; как альтернатива ей паста DeepCool ):

Порядок применения. Самый первый совет – не нужно выдавливать половину содержимого тюбика на охлаждаемую поверхность. Принцип «чем больше, тем лучше» здесь не работает. Большое количество термопасты при прижимании радиатором растечётся далеко за края процессора, создав дополнительные проблемы с отводом тепла от ЦП. Если термопаста наносится на другую поверхность, толстый её слой не будет выполнять функций теплоотвода . В начале статьи я подчеркнул её основное назначение – исключить воздушный слой, заполняя собой капли воздуха.

Как выбирать термопасту?

В принципе, можно ориентироваться не по торговой марке, как часто советуют, а именно по “тактико-техническим” характеристикам пасты. Но подобным, я думаю, есть смысл заниматься лёжа на диване, путешествуя по закоулкам АлиЭкспресс, нежели держа в руках пару оставшихся в ближайшем магазинчике тюбиков. На Али, к примеру, действительно есть куда развернуться: и выбор, и цены, и тара (хоть ведро термопасты купите). Не очень давно столкнулся с неплохим производителем термопасты – все довольны. Но, раз уж вы спустились до этого абзаца…

Параметров куча, я заостряю внимание на двух основных. Они, кстати, оба ГОСТированы стандартами. К ним производители (тем более китайские) не стремятся, однако кое-что запомните.

• ХХХ Вт/(м К) (W/mK ) – это теплопроводность пасты (ватт-на-метр-кельвин – а если в параметре дефис, то перед нами именно коэффициент ). В качестве указателя на этикетке можете встретить греческую “лямбду” λ или латинскую L и даже русскую Л (последние и есть производные λ ). Сам по себе показатель неспециалисту (вроде нас с вами), ничего не скажет, однако при выборе и сравнении помните, что:

чем коэффициент ВЫШЕ , тем теплообмен ЛУЧШЕ

• ХХХ К*см²/Вт (С*см²/Вт ) – термосопротивление (коэф-нт термического сопротивления – келвин/цельсий-сантиметр-квадратный-на ватт ). На забугорной упаковке вы увидите C-in2/W (они предпочитают дюймы ). По этому показателю вы можете “не париться” – почти все пасты придерживаются одних границ. Показатель же отвечает за стойкость пасты к нагреву, причём зависит от того, как контактные поверхности прижаты друг к другу. При выборе придерживайтесь правила:

чем коэффициент НИЖЕ , тем теплообмен ЛУЧШЕ

И напоследок в этом абзаце. Я не буду козырять знаниями ГОСТов и ТУ, а также опытом по наблюдениям за функционалом паст. Также, если брать за основу, что написанное на этикетке есть ПРАВДА, а не вымысел производителя, то ориентируйтесь при выборе на следующее:

• коэффициент теплопроводности пасты подбирайте НЕ НИЖЕ 1,2-1,3 Вт/(м К)
• коэффициент термического сопротивления – НЕ ВЫШЕ 0,3-,0,4 К*см²/Вт

Как правильно наносить термопасту?

Для этого достаточно приноровиться к таким движениям:

• Протрите процессор сухой тряпочкой. Остатки старой термопасты с процессора и радиатора снимаются ногтем или тонкой деревянной\пластмассовой скребочкой или чем-нибудь наподобие того (банковская карта подойдёт). С радиатора это можно сделать и растворителем, после чего тщательно протереть или просушить. Вода обычно в этих случаях не помогает: термопаста не боится воды, а высохшая термопаста вообще напоминает холодную сварку, знакомую автолюбителям и слесарям.

Попробуйте закрепить радиатор с без термопасты. Потренируйтесь, чтобы с пастой можно было закрепить радиатор раз и навсегда.

• На процессор нанесите немного термопасты размером с небольшую горошину. Расположите её примерно по центру. Для наглядности процессор уже в сокете.

• Вращая кистью радиатор вправо-влево чуть заметными движениями (как бы втирая), прижмите его к процессору и закрепите защёлками. Термопаста не должна вытечь, а радиатор должен плотно прижаться к процессору. А защёлки потом закрепят радиатор и доведут дело до конца.

• Попробуйте вертикальным движением (не прилагая усилий) оторвать радиатор от поверхности процессора. Если термопаста нанесена в достаточном количестве, радиатор прочно прилипнет к процессору. Если пасты слишком много или слишком мало, вы без труда оторвёте радиатор от поверхности процессора. Проводите эту часть установки осторожно!
• Теперь закрепите конструкцию к материнской плате. Всё.

Вот небольшой фотообзор, снятый на коленке во время (в процессе было принято провести комплексную очистку и замену термопасты). Во время работы я активно использую средство-антисептик для очистки рук, который можно приобрести у кассы любого магазина.

отстёгиваем кулер и отвинчиваем винты крепления радиатора охлаждения

удаляем старую термопасту

наносим новую, размером с горошину

ставим на место, закрепляя винты по диагонали и вставляя коннектор питания в разъём

крепите винты до конца – иначе процессор будет греться, а ноутбук выключаться

Термопаста. А как часто менять?

Специальных рекомендаций нет. Однако, если вы чувствуете в себе силы, а может и накопились опыта, самостоятельно заменять пасту, можно принять период в 1 год для ноутбуков, 2 года – для десктопов. Это в среднем тот самый временной промежуток, когда паста сильно теряет в своих свойствах. В том числе, о скорой замене пасты можно судить и по косвенным признакам, как то:

• сильная нагрузка на процессор при выполнении серьёзных задач (особенно это касается вариантов бюджетных моделей десктопов и ноутбуков; ситуация усугубляется для моделей, обладающих встроенными видеокартами – ЦПУ берёт на себя вычислительные функции графического процессора, и как следствие этого процессор просто не отдыхает)
• отсюда вытекает и второй признак скорой замены: если вы чувствуете, что вентилятор охлаждения выбрасывает тёплый воздух, знайте, что это тот самый момент, когда термопаста выдыхается
• плохая вентиляция. И снова ноутбуки в зоне риска, ведь для них это основная проблема: аккумулятор нагревается, процессор нагревается, конфигурация ноутбука сама по себе не предусматривает качественного охлаждения, да и сам ноут валяется вместе с хозяином где попало.

Рано или поздно каждый пользователь сталкивается с проблемой потери производительности компьютера или ноутбука. Часто причиной ухудшения работы оборудования является засорение микросхем или системы обдува, вследствие чего теряется эффективность охлаждающего процесса.

Второй возможной причиной перегрева может стать высыхание специальной термопасты. Как только теплопроводная паста высыхает и растрескивается, происходит замедление оттока тепла от работающего процессора, что приводит к постоянному перегреву и нестабильной работе ноутбука.

Что такое термопаста?

Теплопроводная паста представляет собой пластичное вещество, чаще всего — белую или серую однородную массу, которая характеризуется высокой теплопроводностью. Назначение термопасты - улучшить теплообмен между компонентами, которые активно выделяют тепло, и вентилятором (кулером). Проще говоря, наличие пасты обеспечивает своевременный теплоотвод от работающего процессора к кулеру.

Таким образом, выделяющееся в процессе работы тепло переправляется в охлаждающее устройство, не допуская перегрева комплектующих. До недавнего времени, пока процессоры не были такими мощными, как сейчас, острой необходимости в термопасте не было. Но сегодня она стала незаменимым элементом мощных процессоров, интенсивно выделяющих тепло в процессе работы.

Как выбрать термопасту?

При выборе термопасты стоит обратить внимание на основные требования к ней. Так, паста должна обладать высокой степенью теплопроводности, при этом демонстрируя устойчивость к процессу окисления и антикоррозийные свойства. У хороших паст наблюдается стойкость к высоким температурам (от 70 градусов), а также они являются диэлектриками, то есть обладают низкой степенью электропроводности.

Важным критерием считается наличие водоотталкивающих свойств. Сама же паста при этом должна быть произведена на невысыхающей основе, что обеспечит длительный рабочий ресурс этого вещества. Также, учитывая длительность пребывания пользователя за компьютером или ноутбуком, термопаста должна быть максимально безвредной для его организма.

Замена термопасты

Как уже было сказано, качественная термопаста объединяет в единое целое процессор и кулер, обеспечивая при этом достаточную для нормального охлаждения скорость теплообмена. Важным условием является своевременная замена отработавшей свой ресурс теплопроводной пасты. Однозначного ответа на вопрос, как часто стоит менять пасту, не существует.

Для профилактики перегрева процессора некоторые эксперты рекомендуют менять термопасту каждый год. По большому счету, всё зависит от марки пасты и её характеристик. Существует также зависимость от нагрузок, которым подвергается компьютер. Серьезные нагрузки в итоге могут привести к перегреву, а значит и снижению свойств термопасты, её более быстрому высыханию и необходимости регулярной замены.

Некоторые пасты при нормальной работе процессора могут сохранять свои свойства более четырёх лет, а некоторые нуждаются в замене каждый год. Термопаста на видеокарте при обычном режиме работы требует замены несколько реже, чем теплопроводная паста на процессоре. Для того, чтобы отследить этот момент, нужно вести наблюдение за рабочей температурой компьютера.

Помните: особенно важно делать это в период летней жары. Удобнее всего следить за температурой компьютера с помощью специальных программ. Распространено мнение, что критической является температура процессора от 70 градусов и выше. Если же подобное повышение температуры наблюдается постоянно и теплопроводная паста вовремя не меняется, то ноутбук или компьютер будет постоянно перегреваться и отключаться.

Что может быть проще нанесения термопасты? Шлепнул каплю в центр крышки процессора, плюхнул сверху кулер, покрутил, защелкнул крепления и готово. Само прижмется - само растечется. А менять ее не надо, не царское это дело! Оправдан ли такой подход?

Зачем нужна термопаста? Ведь раньше жили без нее

Да, первым процессорам Intel 8088 охлаждение было просто не нужно. Необходимость в небольших радиаторах, приклеенных на термоклей или закрепляемых с помощью прижимных пластин, возникла в эпоху поздних 486-х процессоров. Intel Pentium и AMD K6-2 уже требовали радиатор с небольшим вентилятором. Но о необходимости использовать термопасту и тогда никто не задумывался. Процессоры были керамическими и выделяли не больше 10 Вт тепла.

Активное использование термопаст нашло свое применение уже после выхода Intel Pentium III и AMD Athlon. Небольшие кремниевые кристаллы этих CPU выделяли от 30 до 70 Вт тепла. Дальше - больше.

Самые «горячие» современные центральные процессоры могут выделять до 250 Вт тепла, а видеокарты - и того больше. Для сравнения, конфорка на электроплите выделяет примерно 1000 Вт.

Современному игровому ПК, как правило, требуется блок питания мощностью от 500 Вт, а, если использовать двухпроцессорную рабочую станцию и несколько видеокарт в режиме SLI или CrossFireX, то и киловаттного блока не всегда достаточно.

Иными словами, у вас в корпусе находится как минимум 1/2 конфорки от электроплиты. Зимой помещение можно отапливать. Естественно, такое количество тепла необходимо как-то выводить из системного блока, для этого нам и понадобится термопаста.

Как поможет термопаста?

Для понимания придется, увы, немного погрузиться в курс школьной физики.

Все металлы и их оксиды наряду с электропроводностью обладают также и теплопроводностью. Диэлектрики электропроводностью не обладают, но тепло проводят. У любого диэлектрика есть некий запас прочности, по исчерпании которого через него проходит электрический разряд. Воздух - это диэлектрик. Тепло он, как и любой газ, проводит плохо.

Итак, кремниевый кристалл центрального или графического процессора при активных вычислениях нагревается и выделяет тепло. Тепло от кристалла на себя принимает металлическая крышка процессора или, реже, непосредственно теплоприемник системы охлаждения. Далее тепло передается в радиатор, которым рассеивается в окружающую среду. Для повышения эффективности рассеивания тепла обычно используют вентиляторы, продувающие радиатор холодным воздухом.

При условии, что поверхность кристалла и теплоприемника идеально ровная, термопаста была бы ни к чему. Но, видели ли вы в этом мире хоть что-то идеальное? Даже зеркало, если на него посмотреть через бытовой микроскоп оказывается далеко не таким ровным, как это кажется на первый взгляд. А бывают еще и выпуклости или вогнутости при формально зеркальной поверхности.

То есть на практике, когда мы устанавливаем на процессор или GPU систему охлаждения, между двумя этими поверхностями остаются места, заполненные воздухом. И чем менее ровная поверхность крышки (кристалла) чипа и теплоприемника, тем больше воздушная подушка между ними.

Именно для того, чтобы устранить воздушную подушку между процессором и кулером, необходима термопаста. Она, как правило, электричество не проводит, но существуют термопасты, обладающие электропроводностью («жидкий металл») или термопасты с добавлением металлических частиц.

Любая термопаста с течением времени засыхает, поскольку испаряется жидкость, связывающая частицы, из которых она состоит. В этом случае в слое термопасты возникают микротрещины, в которые проникает воздух и снижает ее эффективность. По этой причине термопасту время от времени приходится менять. Увы, ничто не вечно в этом мире.

Как правильно наносить термопасту?

Последнее время на ютубе часто встречаются ролики, где «эксперты» разного уровня подготовленности тестируют по 5–10 термопаст, сравнивая их между собой и делая далеко идущие выводы. Причем мажут они термопасты, как правило, как масло на бутерброд или «профессионально» кладут жирную каплю по центру. Оставим ценность результатов таких тестов на совести видеоблоггеров. Тем не менее, даже после просмотра десятка таких роликов вопрос правильного нанесения термопасты остается открытым. Давайте разберемся, как все-таки правильно наносить термопасту.

1. Перед нанесением новой термопасты необходимо полностью удалить остатки старой. Вы же не наносите обувной крем на покрытую грязью обувь?

2. Термопаста наносится максимально возможно тонким слоем . Часто в комплекте есть специальная лопатка для нанесения - не пренебрегайте ею.

Толстый слой термопасты резко снижает эффективность охлаждения, поскольку теплопроводность термопасты хуже, чем у теплоприемника и крышки процессора.

3. Если вы наносите термопасту непосредственно на кристалл процессора, вокруг которого есть распаянные SMD компоненты, не рекомендуется использовать электропроводящие термопасты. Если вы все же решились на это, во избежание выхода чипа из строя термопасту необходимо наносить так, чтобы она не попала на SMD компоненты.

Что-то еще нужно делать после нанесения?

4. Прежде чем окончательно устанавливать систему охлаждения, желательно убедиться, что

соприкосновение теплоприемника и процессора обеспечивает достаточную теплопередачу. Для этого необходимо приложить кулер к процессору, прижать его, а затем снять. На кулере и процессоре останутся следы термопасты, они должны совпадать и быть максимально тонкими. Если слой термопасты с одной стороны толще, а с другой тоньше, значит одна из поверхностей неровная. Возможно, вы неправильно устанавливаете кулер. В худшем случае вам придется выравнивать теплоприемник или покупать другую систему охлаждения.

5. Прижим системы охлаждения к процессору должен быть одинаковым со всех сторон. При перекосе теплоприемника эффективность охлаждения снижается по причине, описанной выше.

Как часто нужно ее менять?

6. Любую термопасту необходимо менять как минимум раз в год, а лучше - раз в полгода. Жидкий металл сохраняет эффективность до 5 лет. Зависит от условий эксплуатации.

7. Чем термопаста гуще, тем сложнее ее наносить и ниже ее эффективность. Не надейтесь, что купленного 20 лет назад вашим дедушкой тюбика КПТ-8 вам хватит еще на 20 лет.

А зубная паста подойдет?

Нет. Не стоит использовать вместо термопасты подручные средства - зубную пасту, кетчуп, майонез, мазь от прыщей, крем для рук и т. п. Во-первых, неизвестно насколько агрессивен состав того вещества, которое вы нанесете вместо термопасты. Во-вторых, в качестве жидкости в них обычно используется вода, которая испарится за пару дней, а в процессе испарения может вызвать короткое замыкание. В-третьих, органические вещества имеют свойство прокисать (протухать) со всеми вытекающими последствиями.

Итак, ничего сложного в нанесении термопасты нет. Остался лишь вопрос ее выбора из всего многообразия в продаже. Стоит ли переплачивать за «бренд» или подойдет самая дешевая термопаста? Насколько велика разница между разными термопастами одного бренда? Действительно ли электропроводящие термопасты эффективнее диэлектрических? Что такое «термопрокладка» и зачем она? Но, об этом в следующий раз.